供料单元的PLC控制-ppt课件.ppt

1、Title of Presentation 1 10.08.2001/Didactic/Gao jinhui活动二活动二 供料单元的供料单元的PLC控制控制学习内容学习内容:1.西门子西门子PLC介绍介绍2. STEP软件软件(S7-300)使用使用3. STEP-7流程图画法流程图画法4.编写供料单元的编写供料单元的PLC程序程序,实现其实现其PLC控制控制.Title of Presentation 2 10.08.2001/Didactic/Gao jinhui本系统使用本系统使用SIEMENSSIEMENS 300300系系列列PLCPLC作为运动控制器。作为运动控制器。CPU 313

2、C-2DPCPU 313C-2DP集成集成16I/16O 16I/16O 数字量接口数字量接口MPIMPI、ProfibusProfibus接口接口带有系统停止、复位、带有系统停止、复位、启动开关及指示灯。启动开关及指示灯。一、西门子一、西门子PLCPLC介绍介绍Title of Presentation 3 10.08.2001/Didactic/Gao jinhui模式选择器模式选择器 MRES =模块复位功能模块复位功能(Module Reset)STOP= 停止模式：程序不执行停止模式：程序不执行RUN = 程序执行，编程器只读操作程序执行，编程器只读操作RUN-P = 程序执行，编程

3、器读写操作程序执行，编程器读写操作CPU 313C-2DPTitle of Presentation 4 10.08.2001/Didactic/Gao jinhuiS7-300:模块模块 PS(可选)CPU IM(可选)SM: DISM: DOSM: AISM: AO FM:- 计数- 定位- 闭环控制 CP:- 点-到-点- PROFIBUS- 工业以太网接口模块接口模块（IM）信号模块（信号模块（SM）（数字量数字量/模拟量）模拟量）功能模块功能模块（FM）通讯处理器通讯处理器（CP）电源电源（PS）中央处理单元中央处理单元 （CPU）Title of Presentation 5 10

4、.08.2001/Didactic/Gao jinhuiS7-300 的组件功能的组件功能部件部件功能功能导轨导轨. 是是S7-300的机架的机架电源电源（PS）.将电网电压将电网电压 (120/230 (120/230 V) V) 变换为变换为S7-300 S7-300 所需的所需的24 24 V DC V DC 工作电压工作电压中央处理单元中央处理单元 （CPU）. 执行用户程序执行用户程序 附件：存储器模块，后备电池附件：存储器模块，后备电池接口模块接口模块（IM）.连接两个机架的总线连接两个机架的总线信号模块（信号模块（SM）（数字量数字量/模拟量）模拟量）. 把不同的过程信号与把不同

5、的过程信号与S7-300相匹配相匹配 附件：总线连接器，前连接器附件：总线连接器，前连接器功能模块（功能模块（FM）. 完成定位、闭环控制等功能完成定位、闭环控制等功能通讯处理器（通讯处理器（CP）. 连接可编程控制器连接可编程控制器 附件：电缆、软件、接口模块附件：电缆、软件、接口模块Title of Presentation 6 10.08.2001/Didactic/Gao jinhui信号模块信号模块 (SM) 数字量输入模块：数字量输入模块：24V DC， 120/230V AC 数字量输出模块：数字量输出模块：24V DC，继电器继电器 模拟量输入模块：模拟量输入模块：电压，电流，

6、电压，电流， 电阻，热电偶电阻，热电偶 模拟量输出模块：模拟量输出模块：电压，电流电压，电流 接口模块接口模块 (IM) IM360/IM361 和和 IM365 可以用来进行多层组态，它们把总线从一层传到另一层。可以用来进行多层组态，它们把总线从一层传到另一层。占位模块占位模块 (DM) DM 370占位模块为没有设置参数的信号模块保留一个插槽。它也可以用来为以后安占位模块为没有设置参数的信号模块保留一个插槽。它也可以用来为以后安装的接口模块保留一个插槽。装的接口模块保留一个插槽。功能模块功能模块 (FM) 执行执行“特殊功能特殊功能”： - 计数计数 - 定位定位 - 闭环控制闭环控制通讯

7、处理器通讯处理器 (CP) 提供以下的连网能力：提供以下的连网能力： - 点到点连接点到点连接- PROFIBUS- 工业以太网工业以太网Title of Presentation 7 10.08.2001/Didactic/Gao jinhuiS7-300的安装位置的安装位置垂直安装垂直安装水平安装水平安装Title of Presentation 8 10.08.2001/Didactic/Gao jinhui多个模块连接多个模块连接槽号槽号 1 2 3 456 78 9 10 11CPUIMSFM本机PSPSIMRIMRPSIMRPSS7-300的扩展能力的扩展能力最多可以扩展到最多可以

8、扩展到32个模板个模板Title of Presentation 9 10.08.2001/Didactic/Gao jinhui信号模块信号模块(SM )的地址分配的地址分配地址 0.0地址 0.7地址 1.0地址 1.7模块槽号 PS CPUSM SM. 1 2 4 5 Title of Presentation 10 10.08.2001/Didactic/Gao jinhui其他元件其他元件Syslink接口接口将将8个输入端及个输入端及8个输出端接至接头，有个输出端接至接头，有LED显示，是显示，是PLC与输入与输入、输出设备连结的桥梁、输出设备连结的桥梁Title of Prese

9、ntation 11 10.08.2001/Didactic/Gao jinhui接线端子接线端子-输入端输入端 I 1-I 7Title of Presentation 12 10.08.2001/Didactic/Gao jinhui输出端输出端 -Q 0-Q7Title of Presentation 13 10.08.2001/Didactic/Gao jinhui接地很重要接地很重要Title of Presentation 14 10.08.2001/Didactic/Gao jinhuiPLC接线各站都相同接线各站都相同将将PLC上的上的XMA2与工作站上的与工作站上的XMA2相

10、连相连将将PLC上的上的XMG2与控制面板相连与控制面板相连Title of Presentation 15 10.08.2001/Didactic/Gao jinhuiSyslink接口与接口与PLC连接的桥梁连接的桥梁I/O电缆电缆Title of Presentation 16 10.08.2001/Didactic/Gao jinhui二、二、STEP-7STEP-7的使用的使用1。打开。打开SIMATIC管理器管理器双击双击 桌面上的桌面上的S7图标，打开编程软件。图标，打开编程软件。Title of Presentation 17 10.08.2001/Didactic/Gao j

11、inhuiSIMATIC管理器菜单和工具条管理器菜单和工具条 标题栏 菜单栏 工具栏 状态栏 任务栏Title of Presentation 18 10.08.2001/Didactic/Gao jinhui标题栏标题栏 标题条包含窗口标题和控制窗口的按钮。标题条包含窗口标题和控制窗口的按钮。菜单栏菜单栏 包含当前窗口的所有菜单。包含当前窗口的所有菜单。工具栏工具栏 包含最常用的任务图标，这些图标带有浮动标注。包含最常用的任务图标，这些图标带有浮动标注。状态栏状态栏 显示当前状态和附加信息。显示当前状态和附加信息。任务栏任务栏 任务条以按钮形式显示所有打开的应用和窗口。任务条可以用任务条以按

12、钮形式显示所有打开的应用和窗口。任务条可以用鼠标右键定位在屏幕的任何一边。鼠标右键定位在屏幕的任何一边。Title of Presentation 19 10.08.2001/Didactic/Gao jinhuiSIMATIC管理器中的工具条管理器中的工具条Windows 符号STEP 7 符号显示可访问的接点S7 存储器卡下载 (到 PLC)定义过滤器选择的过滤器仿真模块 (S7-PLCSIM)组态网络Window 排列Title of Presentation 20 10.08.2001/Didactic/Gao jinhui2.2.创建创建 S7 项目项目这里选择项目名，用“OK”确认

13、选择菜单 File - New 或工具条中的图标 .打开建立新项目或新库的对话窗。在名称框中输入项目名，然后利用“OK”确认。项目名称项目名称存储路径存储路径Title of Presentation 21 10.08.2001/Didactic/Gao jinhui3.新建项目下新建项目下插入一个插入一个S7-300系列系列工作站工作站Title of Presentation 22 10.08.2001/Didactic/Gao jinhui4.启动硬件组态编辑器，启动硬件组态编辑器，进行硬件配进行硬件配置置Title of Presentation 23 10.08.2001/Didac

14、tic/Gao jinhui1)打开硬件设置窗口，插入机架打开硬件设置窗口，插入机架 RailTitle of Presentation 24 10.08.2001/Didactic/Gao jinhui2)插入相应的插入相应的CPU选项，并设置总线选项，并设置总线Title of Presentation 25 10.08.2001/Didactic/Gao jinhui3)插入插入313C-2DP 控制类型Title of Presentation 26 10.08.2001/Didactic/Gao jinhui4)修改修改PLC的的I/O默认地址，将总线地址设为默认地址，将总线地址设为

15、1Title of Presentation 27 10.08.2001/Didactic/Gao jinhui5.硬件配置完成，保存并编辑硬件配硬件配置完成，保存并编辑硬件配置置Title of Presentation 28 10.08.2001/Didactic/Gao jinhui插入插入 S7 程序程序插入程序 选择菜单 Insert - Program - S7 Program 可以在当前项目下插入一个新程序。当插入一个新对象时，系统自动给出一个程序名，例如：“S7 Program(1)”，如果需要，可以修改这个程序名。Title of Presentation 29 10.08.

16、2001/Didactic/Gao jinhui7.插入各种程序块插入各种程序块 右击或插入右击或插入FB或或OB块块 Title of Presentation 30 10.08.2001/Didactic/Gao jinhui故障 OB组织块组织块循环定时过程程序块类型程序块类型操作系统FCSFCFB 带背景数据块图例:OB = 组织块FB = 功能块FC = 功能SFB = 系统功能块SFC = 系统功能 DB= 数据块FBFCFBFBDBDBSFB最大嵌套深度:S7-300:8(16对CPU 318)S7-400:24(2 至 4 个附加级给故障 OB, 对每一个优先级)Title o

17、f Presentation 31 10.08.2001/Didactic/Gao jinhuiOB块块 ：组织块，：组织块，PLC通电后唯一自动运行的程序块通电后唯一自动运行的程序块FC块：子程序块块：子程序块,功能功能.FB+DB：功能块及背景数据块；：功能块及背景数据块；两个模块成对出现，支持两个模块成对出现，支持GRAPH编程语言。编程语言。OBFCFBDBTitle of Presentation 32 10.08.2001/Didactic/Gao jinhuiSTEP7 编程语言编程语言AI 0.0AI 0.1= Q8.0STL&Q8.0=I 0.0I 0.1FBDI 0.0I

18、0.1Q8.0LAD梯形图（梯形图（LAD)语句表（语句表（STL)功能块图（功能块图（FBD）流程图流程图（GRAPH）Title of Presentation 33 10.08.2001/Didactic/Gao jinhui选择编程语言选择编程语言选择菜单 View 从一种STEP 7编程语言切换到另一种语言LAD (梯形图)FBD (功能块图)STL (语句表) Title of Presentation 34 10.08.2001/Didactic/Gao jinhuiS7300 S7300 系列系列PLCPLC流程图编程语言：流程图编程语言：新建一个新建一个FB1块，在块，在FB

19、1块中编写块中编写 流程图流程图Title of Presentation 35 10.08.2001/Didactic/Gao jinhui在在0B1中调用中调用FC1块块Title of Presentation 36 10.08.2001/Didactic/Gao jinhui在在OB1块中调用块中调用FB1块块-修改为修改为 DB1Title of Presentation 37 10.08.2001/Didactic/Gao jinhui下载块到下载块到 PLC Title of Presentation 38 10.08.2001/Didactic/Gao jinhui简单程序调试

20、简单程序调试在激活监视模式前，在LAD/STL/FBD编辑器中，必须离线或在线打开要监视的程序块。注：为了离线测试程序块，必须把它下载到 PLC。激活/取消 有两种方法激活 / 取消“监视”测试功能：点击“眼镜”图标 选择菜单 Debug - Monitor.Title of Presentation 39 10.08.2001/Didactic/Gao jinhui程序下载后，便可以调试设备程序下载后，便可以调试设备如果程序有错误，可以通过如果程序有错误，可以通过“online”状态检查程状态检查程序序如果存在地址错误，可以通过变量表来检测如果存在地址错误，可以通过变量表来检测Title o

21、f Presentation 40 10.08.2001/Didactic/Gao jinhui动作动作电磁铁电磁铁传感器传感器1Y12Y12Y23Y13Y21B11B22B13B13B2B4初始位置初始位置:推料缸伸出推料缸伸出真空真空吸盘放松吸盘放松摆动缸摆动缸在料仓在料仓-+-010100(有料有料)摆动缸向下一站摆动缸向下一站-+01推料缸送料推料缸送料: 推料推料缸缩回缸缩回+1摆动缸摆回料仓摆动缸摆回料仓+-10开启真空开启真空推料气推料气缸伸出缸伸出(吸起工件吸起工件)-+-11摆动缸向下一站摆动缸向下一站-+01释放工件释放工件:真空关真空关闭闭-+0摆动缸回料仓摆动缸回料仓+

22、-01一个工作循环结束一个工作循环结束三三. STEP-7 PLC流程图编程方法流程图编程方法1. 动作流程动作流程Title of Presentation 41 10.08.2001/Didactic/Gao jinhui2. I/O分配表分配表符号符号地址地址解释解释1B2I0.1推料气缸伸出位置1B1I0.2推料气缸缩回位置2B1I0.3真空检测开关打开3B1I0.4摆动气缸在料仓位置3B2I0.5摆动气缸在下一站位置B4I0.6料仓空IP_FII0.7下一站准备好1M1（）O0.0推料气缸缩回（推料）2M1（）O0.1真空打开2M2（）O0.2释放真空3M1（）O0.3摆动气缸到料仓

23、3M2（）O0.4摆动气缸到下一站Title of Presentation 42 10.08.2001/Didactic/Gao jinhui3. 编程编程Title of Presentation 43 10.08.2001/Didactic/Gao jinhuiTitle of Presentation 44 10.08.2001/Didactic/Gao jinhuiGRAPH常用指令常用指令重要运算重要运算指令含义指令含义N（Non holding）不设定的事件不设定的事件当步骤被激活时，运算数为信号当步骤被激活时，运算数为信号“逻辑逻辑1”S（Set）设定的事件设定的事件当步骤被激

24、活时，运算数被设为当步骤被激活时，运算数被设为“逻辑逻辑1”，当离开本步骤时，运算数仍然保持它的值，当离开本步骤时，运算数仍然保持它的值，即即“逻辑逻辑1”。R（Reset）重设的事件重设的事件运算数的信号被设定为运算数的信号被设定为0。D（Delay）推迟的事件推迟的事件此类事件也需要一个时间常量。运算数要在当此类事件也需要一个时间常量。运算数要在当给定的事件到达后才会被设定为给定的事件到达后才会被设定为“逻辑逻辑1”，然后当库所静止时又变为然后当库所静止时又变为“逻辑逻辑0”。Call调用调用 一个函数一个函数当事件活动时，调用指定的函数当事件活动时，调用指定的函数(FC , FB)。Ti

25、tle of Presentation 45 10.08.2001/Didactic/Gao jinhui四四.编写供料单元的编写供料单元的PLC程序程序,实现其实现其PLC控制控制.要求要求:1.根据工作流程根据工作流程,编写编写FB1程序程序;2.用用s7-300软件软件,输入编好的程序输入编好的程序,下载到下载到plc中中,运行运行.Title of Presentation 46 10.08.2001/Didactic/Gao jinhui相关相关I/OI/O地址的测量地址的测量硬件配置硬件配置编写流程图编写流程图编写停止程序编写停止程序调用特殊功能块调用特殊功能块在线检测在线检测错误

26、诊断错误诊断编程练习编程练习推料缸推工件推料缸推工件Title of Presentation 47 10.08.2001/Didactic/Gao jinhui工作站流程图工作站流程图12满足初始化条件34摆动气缸到下一站启动信号初始条件推料气缸缩回摆动气缸到料仓摆动气缸在下一站位置推料气缸缩回位置摆动气缸在料仓位置料仓中有工件推料气缸伸出位置摆动气缸在料仓位置真空检测开关关闭“下一站准备好”Title of Presentation 48 10.08.2001/Didactic/Gao jinhui工作站流程图工作站流程图678摆动气缸到下一站真空检测开关打开释放真空摆动气缸到料仓摆动气缸

27、在下一站位置真空检测开关关闭推料气缸伸出位置“下一站准备好”摆动气缸在料仓位置9工作站单循环结束15开启真空推料气缸伸出Title of Presentation 49 10.08.2001/Didactic/Gao jinhui符号元件对照表符号元件对照表(I/0 分配分配)符号符号地址地址解释解释1B2I0.1推料气缸伸出位置1B1I0.2推料气缸缩回位置2B1I0.3真空检测开关打开3B1I0.4摆动气缸在料仓位置3B2I0.5摆动气缸在下一站位置B4I0.6料仓空IP_FII0.7下一站准备好1M1（）O0.0推料气缸缩回（推料）2M1（）O0.1真空打开2M2（）O0.2释放真空3M

28、1（）O0.3摆动气缸到料仓3M2（）O0.4摆动气缸到下一站Title of Presentation 50 10.08.2001/Didactic/Gao jinhui动作动作电磁铁电磁铁传感器传感器1Y1Q0,02Y1Q0.12Y2Q0.23Y1Q0.33Y2Q0.41B1I0.21B2I0.12B1I0.33B1I0.43B2I0.5B4I0.6初始位置:推料缸伸出真空吸盘放松摆动缸在料仓-RQ0.0-RQ0.0-RQ0.2+SQ0.3-RQ0.401I0.101I0.400I0.6/摆动缸向下一站-RQ0.3+SQ0.401Io.5推料缸送料:推料缸缩回+SQ0.01I0.20摆动缸

29、摆回料仓+SQ0.3-RQ0.41I0.40开启真空推料气缸伸出(吸起工件)-RQ0.0+SQ0.1-RQ0.201I0.11I0.3摆动缸向下一站-RQ0.3+SQ0.401I0.5释放工件:真空关闭-RQ0.1+sQ0.20摆动缸回料仓+SQ0.3-RQ0.41I0.40一个工作循环结束Title of Presentation 51 10.08.2001/Didactic/Gao jinhui动作电磁铁传感器初始位置: 推料缸伸出真空吸盘放松摆动缸在料仓1Y1(-) 2Y1(-) 2Y2(+)3Y1(+) 3Y2(-)1B2(1)2B1(0)3S1(1 ) B4(0) 有工件摆动缸向下一

30、站3Y1(-) 3Y2(+)3S2(1)推料缸送料: 推料缸缩回1Y1(+)1B1(+)摆动缸摆回料仓3Y1(+) 3Y2(-)3S2(1)开启真空推料气缸伸出(吸起工件)2Y1(+) 2Y2(-)1Y1(-)2B1(1)1B21)摆动缸向下一站3Y1(-) 3Y2(+)3S1(1) 释放工件:真空关闭2Y1(-) 2Y2(+)2B1(0)摆动缸回料仓3Y1(+) 3Y2(-)3S1(1 )一个工作循环结束Title of Presentation 52 10.08.2001/Didactic/Gao jinhui1、供料站：、供料站：a、转换模块不旋转到料仓位置、转换模块不旋转到料仓位置 原

31、因：双作用气缸末端的传感器位置有误，调整传感器原因：双作用气缸末端的传感器位置有误，调整传感器位置。位置。b、吸盘吸不住工件、吸盘吸不住工件 原因原因1、吸盘没有到位，没有建立起真空，调整转换模、吸盘没有到位，没有建立起真空，调整转换模块转动角度。块转动角度。 原因原因2、真空检测开关设定值不合理，重新高定值。、真空检测开关设定值不合理，重新高定值。c、供料站不往下传工作、供料站不往下传工作 原因：下一站还没有开始（对每一个站都适用），起动原因：下一站还没有开始（对每一个站都适用），起动下一站。下一站。d、注意安全、注意安全 转换模块在没有气的情况下最好处于料转换模块在没有气的情况下最好处于料

32、仓位置仓位置。如果不在初始位置，当你通电，按下复位键，。如果不在初始位置，当你通电，按下复位键，转换模块迅速摆向料仓位置，容易造成真空吸盘毁坏。转换模块迅速摆向料仓位置，容易造成真空吸盘毁坏。MPS在运行中所常见的问题在运行中所常见的问题Title of Presentation 53 10.08.2001/Didactic/Gao jinhui启动设备之前的准备工作启动设备之前的准备工作执行下列系统操作规程：执行下列系统操作规程：1. 主电源是主电源是230V的交流电，连接到运行操作站。的交流电，连接到运行操作站。2. 24V直流电源接口直流电源接口+24V/0V/地线都正确的连接到地线都正

33、确的连接到工作站工作站3. 每个工作站都支持每个工作站都支持6bar工作压力（压力的调节）工作压力（压力的调节）4. 根据通讯说明建立根据通讯说明建立I/O通讯连接（将各个工作站排通讯连接（将各个工作站排成一字）成一字）5. 所有的所有的PLC程序都各自下载到相应的控制器里，控程序都各自下载到相应的控制器里，控制器的开关制器的开关 拨到拨到RUN状态并且控制器的指示灯不再显示红色状态并且控制器的指示灯不再显示红色6. 释放所有的急停开关释放所有的急停开关7. 清除系统上的所有工件清除系统上的所有工件-清除分装站划道和通讯站上的工件清除分装站划道和通讯站上的工件8. 工作站的料舱工作站的料舱-将

34、送料站装满待加工的工件将送料站装满待加工的工件Title of Presentation 54 10.08.2001/Didactic/Gao jinhui作业作业: :1.1.写出写出S7-300PLCS7-300PLC编程软件操作步骤编程软件操作步骤2.2.用流程图编程语言用流程图编程语言, ,编写供料单元的编写供料单元的PLCPLC程序程序. .Title of Presentation 55 10.08.2001/Didactic/Gao jinhui计算机中表示信息的单位计算机中表示信息的单位 在计算机内部，数据均是以二进制来表示的，其中每一位二进制数在计算机中称为位。每个二进制位只有和两种状态。字节(Byte)：通常取个二进制位作为一个单元，称为字节(B)。两个字节称为一个字（Word）